浮標基長基線定位系統(tǒng)顯控軟件設計.pdf

1、本文研究了基于浮標陣元的多目標水下定位系統(tǒng)顯控軟件的設計，研究其定位原理、定位算法、數據傳輸以及軟件功能的實現(xiàn)。浮標基長基線定位系統(tǒng)顯控軟件是整個定位系統(tǒng)的解算和控制中心，主要功能是通過接收、挑選、處理多個運動目標發(fā)射的脈沖信號，解算出目標運動的軌跡。本文分別從數據處理算法與軟件架構兩部分來研究顯控軟件。
　　本研究首先討論長基線定位系統(tǒng)常用的球面交匯模型與雙曲面交匯模型，通過目標到浮標的信號傳播時延、浮標陣位與水下聲速來解算目標

2、位置；其次討論由于水聲信道的復雜性導致的接收聲脈沖不唯一的現(xiàn)象，并研究專家系統(tǒng)對從“脈沖群”中挑選直達聲脈沖及浮標陣元挑選的方法和原則；而后探究當目標距浮標的傳播時延大于系統(tǒng)同步周期時出現(xiàn)的“距離模糊”現(xiàn)象，討論在不同條件下抗距離模糊的算法；最后研究水下有效聲速表的建立與根據查表法求取水下有效聲速的方法。在軟件構架部分中，首先介紹顯控軟件在Windows平臺上基于的Qt類庫；其次根據長基線定位系統(tǒng)的工作流程，分析了顯控系統(tǒng)應該具備的主要

3、功能，包括對長基線定位系統(tǒng)中的浮標、基站等平臺進行功能設置、狀態(tài)監(jiān)控、數據傳輸等，同時具有實時解算和事后解算能力；最后根據顯控系統(tǒng)的功能分析完成顯控系統(tǒng)的各個功能模塊的構建，具有功能詳盡、界面友好、操作方便、結果查看直觀、各模塊可移植性強等特點。本文介紹的長基線定位系統(tǒng)顯控軟件經過實驗室電聯(lián)調、水池聯(lián)調、與松花湖湖上試驗，驗證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，并能夠完成與浮標、船載基站平臺的指令通信、同時實時解算多目標軌跡（包括發(fā)射單頻信號與調頻信號